Модернизация электрооборудования специального шлифовального станка с числовым программным управлением, страница 2

В данном дипломном проекте предложена модернизация электрооборудования специального шлифовального станка с числовым программным управлением. Предложена замена привода подачи  постоянного тока на электропривод  подачи  переменного тока.

2.Описание технологического процесса

Группой СТКБ «КОМО» НЭТИ был произведен ряд исследований по поводу внутреннего электроалмазного шлифования твердосплавных фасонных поверхностей для отверстий малого диаметра (0,8÷50мм). В результате этих исследований была разработана прогрессивная технология обработки вышеупомянутых деталей.

Рассмотрим особенности процесса разрушения поверхности твердого сплава при электрохимическом воздействии (рис. 1).

В момент подключения источника технологического тока (5) реакция электроэрозии поверхности твердого сплава (2) протекает наиболее интенсивно. Затем, по мере образования окисной пленки (4), реакция замедляется, происходит так называемая пассивация поверхности. Время интенсивного течения реакции имеет порядок ÷5× сек, при этом образуется дефектный слой глубиной 0,5÷1,5 мкм.

Воздействие единичного алмазного зерна на неразрушенную поверхность твердого сплава и на поверхность, подвергшуюся электрохимическому воздействию имеет различный характер.

При обработке неразрушенной поверхности (рис.2) энергия резания затрачивается на преодоление сил трения, на стружкообразование, на упругую деформацию поверхности и на образование навалов по краям единичной царапины, связанных с пластической деформацией поверхности.

При обработке предварительно разрушенной поверхности (рис.3) стружкообразования не происходит, а затраты энергии на упругопластическую деформацию и на преодоление сил трения значительно снижены, чем объясняется безизносный режим работы алмазного шлифовального круга.

В реальном процессе (рис.4) электрохимическое разрушение и алмазная зачистка поверхности детали происходят одновременно. Деталь (1) и алмазный инструмент (2) вращаются в противоположных направлениях в среде электролита (3) при воздействии постоянного технологического тока. Зачистка поверхности происходит в зоне соприкосновения детали и инструмента. Вся же оставшаяся поверхность в это время подвергается электрохимическому воздействию. Скорость вращения детали выбирается таким образом, чтобы элементарная точка поверхности проходила один оборот, от зачистки до зачистки, за время равное времени наиболее интенсивного течения реакции׃

при t=10-2÷5×10-2(сек) ,  n₁=1200  ÷6000об∕мин.

Скорость вращения алмазного инструмента по экспериментальным данным׃ n₂=8000÷10000об∕мин. Линейная скорость перемещения детали относительно инструмента определяет производительность процесса шлифования. Она поддерживается таким образом, чтобы снятие дефектного слоя алмазами было наиболее полным, и в то же время, чтобы не происходило  врезание алмазов в неразрушенную зону. Выполнение первого условия обеспечивает оптимальный   уровень производительности обработки и качество обрабатываемой поверхности, а выполнение второго условия гарантирует безизносный режим работы алмазного инструмента.

Величина линейной скорости подачи детали не является постоянной величиной, имеющей какое-то заданное значение. Она меняется в широком диапазоне во время обработки одной детали. Нельзя также совершенно точно определить закон изменения скорости, так как она зависит от множества факторов, учесть которые в реальных условиях не представляется возможным. Следовательно, для определения скоростного режима процесса обработки необходимо применять средства активного контроля.

Наиболее удобным параметром, характеризующим режим шлифования, является момент сил резания на алмазном инструменте. Система  автоматического управления процессом должна обеспечивать поддержание момента на заданном уровне за счет регулировки скорости поперечной подачи.

3.Функциональная схема и ее описание

Рассмотрим функциональную схему специального внутришлифоваль-ного станка (рис.5):

1 – источник технологического тока;